二極管包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)
一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
4. 加深對(duì)二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波工作原理的理解。
5. 掌握用二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波器實(shí)現(xiàn)普通調(diào)幅波(AM)解調(diào)的方法。了解濾波電容數(shù)值對(duì)AM波解調(diào)影響。
6. 了解電路參數(shù)普通調(diào)幅波(AM)解調(diào)影響。
二、實(shí)驗(yàn)使用儀器
1.集成乘法調(diào)幅實(shí)驗(yàn)板、二極管包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)板
2.20MH雙蹤示波器
3. 萬(wàn)用表
三、實(shí)驗(yàn)基本原理與電路
1. 二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波工作原理


圖2-1 大信號(hào)檢波電路 圖2-2大信號(hào)檢波原理
圖2-1是二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波電路,圖2-2表明了大信號(hào)檢波的工作原理。輸入信號(hào)


























2.二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波效率
檢波效率又稱電壓傳輸系數(shù),用



當(dāng)檢波器輸入為高頻等幅波時(shí),輸出平均電壓



這兩個(gè)定義是一致的,對(duì)于同一個(gè)檢波器,它們的值是相同的。由于檢波原理分析可知,二極管包絡(luò)檢波器當(dāng)









3.二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波器輸入電阻
輸入電阻是檢波器的另一個(gè)重要的性能指標(biāo)。對(duì)于高頻輸入信號(hào)源來(lái)說,檢波器相當(dāng)于一個(gè)負(fù)載,此負(fù)載就是檢波器的等效輸入電阻


上式說明,大信號(hào)輸入電阻





由此數(shù)據(jù)可知,一般大信號(hào)檢波比小信號(hào)檢波輸入電阻大。
3.二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波器檢波失真
檢波輸出可能產(chǎn)生三種失真:第一種,由于檢波二極管伏安特性彎曲引起的失真;第二種是由于濾波電容放電慢引起的失真,它叫對(duì)角線失真;第三種是由于輸出耦合電容上所充的直流電壓引起的失真,這種失真叫割底失真。其中第一種失真主要存在于小信號(hào)檢波器中,并且是小信號(hào)檢波器中不可避免的失真,對(duì)于大信號(hào)檢波器這種失真影響不大,主要是后兩種失真。
(1) 對(duì)角線失真。如圖2-3電路所示。

圖2 -3 對(duì)角線失真原理圖
避免對(duì)角線失真的條件是

上式表明



(2)割底失真。如圖2-4所示。


(a) (b)
圖2-4 割底失真原理及波形圖
設(shè)


由該式可見,調(diào)制系數(shù)


3.實(shí)驗(yàn)電路
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.普通調(diào)幅波(AM)的檢波。
2. 對(duì)角線失真觀測(cè)與防止。
3. 割底失真觀測(cè)與防止。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1.普通調(diào)幅波(AM)的檢波
(1)集成乘法器幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)電路板上產(chǎn)生調(diào)幅系數(shù)ma為0.3(參考值)的普通調(diào)幅波(AM) ,由二極管包絡(luò)檢波模塊IN1端加入,由TP1點(diǎn)監(jiān)測(cè)波形與幅度。
(2)連接J1,J2斷開,在TP2觀察檢波后不失真信號(hào),并記錄波形, 并計(jì)算電壓傳輸系數(shù)Kd(TP1波形相與TP2波形相比)。
(3)連接J1,J2為上,調(diào)整RW1、RW2,可在輸出端觀察經(jīng)放大之后的信號(hào)。
2. 對(duì)角線失真觀測(cè)與防止。
連接J1, J2斷開,由IN1端加入普通調(diào)幅波(AM),調(diào)節(jié)集成乘法器幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)電路板上產(chǎn)生的普通調(diào)幅波(AM)的調(diào)幅系數(shù)ma、調(diào)制信號(hào)頻率Ω、二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)電路上電位器RW1,在TP2點(diǎn)觀測(cè)圖2-6所示對(duì)角線失真(惰性失真)波形圖。

圖2 -6 對(duì)角線失真波形圖
調(diào)節(jié) ma 、調(diào)制信號(hào)頻率、二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)電路上電位器RW1,使對(duì)角線失真消失,驗(yàn)證避免對(duì)角線失真條件:
表2-1 避免對(duì)角線失真測(cè)試表:
注:負(fù)載在測(cè)TP2時(shí)為R1//R2+RW1;TP3時(shí)為R1//R2+RW1//R3+RW2
3. 割底失真觀測(cè)與防止。
連接J1,J2斷開,調(diào)節(jié)集成乘法器幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)電路板上產(chǎn)生的普通調(diào)幅波(AM)的調(diào)幅系數(shù)ma、二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)電路上電位器RW1、RW2,在TP3 觀測(cè)圖2-7所示割底失真波形圖。

圖2 -7 割底失真波形圖
調(diào)節(jié) ma 、 RW1、RW2,使割底失真消失,驗(yàn)證避免割底失真條件:

表2-2 避免割底失真測(cè)試表:
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.整理按實(shí)驗(yàn)步驟所得的數(shù)據(jù),繪制記錄的波形。
2.畫出對(duì)角線失真、割底失真波形圖。
3.分析并驗(yàn)證二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波電路不能解調(diào)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波。
4.總結(jié)由本實(shí)驗(yàn)所獲得的體會(huì)。
1.普通調(diào)幅波(AM)的檢波。
2. 對(duì)角線失真觀測(cè)與防止。
3. 割底失真觀測(cè)與防止。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1.普通調(diào)幅波(AM)的檢波
(1)集成乘法器幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)電路板上產(chǎn)生調(diào)幅系數(shù)ma為0.3(參考值)的普通調(diào)幅波(AM) ,由二極管包絡(luò)檢波模塊IN1端加入,由TP1點(diǎn)監(jiān)測(cè)波形與幅度。
(2)連接J1,J2斷開,在TP2觀察檢波后不失真信號(hào),并記錄波形, 并計(jì)算電壓傳輸系數(shù)Kd(TP1波形相與TP2波形相比)。
(3)連接J1,J2為上,調(diào)整RW1、RW2,可在輸出端觀察經(jīng)放大之后的信號(hào)。
2. 對(duì)角線失真觀測(cè)與防止。
連接J1, J2斷開,由IN1端加入普通調(diào)幅波(AM),調(diào)節(jié)集成乘法器幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)電路板上產(chǎn)生的普通調(diào)幅波(AM)的調(diào)幅系數(shù)ma、調(diào)制信號(hào)頻率Ω、二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)電路上電位器RW1,在TP2點(diǎn)觀測(cè)圖2-6所示對(duì)角線失真(惰性失真)波形圖。

圖2 -6 對(duì)角線失真波形圖
調(diào)節(jié) ma 、調(diào)制信號(hào)頻率、二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)電路上電位器RW1,使對(duì)角線失真消失,驗(yàn)證避免對(duì)角線失真條件:

表2-1 避免對(duì)角線失真測(cè)試表:
Ω | ma | 負(fù)載 | |
第一次 | |||
第二次 | |||
第三次 |
3. 割底失真觀測(cè)與防止。
連接J1,J2斷開,調(diào)節(jié)集成乘法器幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)電路板上產(chǎn)生的普通調(diào)幅波(AM)的調(diào)幅系數(shù)ma、二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)電路上電位器RW1、RW2,在TP3 觀測(cè)圖2-7所示割底失真波形圖。

圖2 -7 割底失真波形圖
調(diào)節(jié) ma 、 RW1、RW2,使割底失真消失,驗(yàn)證避免割底失真條件:

表2-2 避免割底失真測(cè)試表:
ma | R2+RW1 | R3+RW2 | |
第一次 | |||
第二次 | |||
第三次 |
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.整理按實(shí)驗(yàn)步驟所得的數(shù)據(jù),繪制記錄的波形。
2.畫出對(duì)角線失真、割底失真波形圖。
3.分析并驗(yàn)證二極管大信號(hào)包絡(luò)檢波電路不能解調(diào)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波。
4.總結(jié)由本實(shí)驗(yàn)所獲得的體會(huì)。